Question

某課外活動小組利用豎直上拋運動驗證機械能守恒定律。

（1）某同學用20分度游標卡尺測量小球的直徑，讀數如圖甲所示，小球的直徑為          cm。圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過光電門A、B，計時裝置測出小球通過A、B的時間分別是2.55ms、5.15ms，由此可知小球通過光電門A、B時的速度分別為v_A、v_B，其中v_A=       m/s。

（2）用刻度尺測出光電門A、B間的距離h，已知當地的重力加速度為g，只需比較          是否相等，就可以驗證機械能是否守恒（用題目中設計的物理量符號表示）。

（3）通過多次的實驗發現，小球通過光電門A的時間越短，（2）中要驗證的兩數值差越大，試分析實驗中產生誤差的主要原因是             。

 

Answer 1

【答案】

（1）1.020；4

（2）gH和

（3）小球上升過程中受到空氣阻力作用，速度越大，阻力越大。

【解析】

試題分析：（1）游標卡尺讀數為；用小球經過光電門的平均速度作為在Ａ處的瞬時速度，即；

（2）如果該過程機械能守恒，則可知減少的動能等于增加的重力勢能，即，所以需要比較gH和的大小；

（3）空氣阻力會因為速度的增大而增大，小球通過光電門A的時間越短，說明小球初速度越大，空氣阻力的影響越明顯。

考點：實驗：驗證機械能守恒定律